Метод и алгоритмы нейро-нечёткого управления многосвязными тепловыми объектами агрегата полимерных покрытий металла

• Автор: Варфоломеев, Игорь Андреевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Череповец
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСВЯЗНЫМИ ТЕПЛОВЫМИ ОБЪЕКТАМИ НА АГРЕГАТЕ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ МЕТАЛЛА
1.1 Анализ существующих систем, методов и средств управления многосвязными тепловыми объектами в металлургии
1.2 Характеристика процесса полимеризации оцинкованной полосы как объекта управления
1.3 Определение требований к математическому обеспечению системы управления многосвязными тепловыми объектами агрегата полимерных покрытий
1.4 Выводы
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ НЕЙРО-НЕЧЁТКОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСВЯЗНЫМИ ТЕПЛОВЫМИ ОБЪЕКТАМИ АГРЕГАТА ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ МЕТАЛЛА
2.1 Системный анализ управления многосвязными тепловыми объектами агрегата полимерных покрытий
2.2 Имитационная модель процесса сушки лакокрасочного материала на поверхности металлической полосы в печах агрегата полимерных покрытий металла

2.2.1 Статистическая модель поверхностных явлений при покраске оцинкованной полосы

2.2.2 Математическая модель процесса сушки полимерного покрытия на поверхности оцинкованной полосы
2.3 Метод оптимизации технологических параметров процесса полимеризации оцинкованной полосы
2.3.1 Лексикографический анализ задачи многокритериальной оптимизации технологических параметров процесса полимеризации оцинкованной полосы
2.3.2 Оптимизация технологических параметров процесса полимеризации на основе генетического алгоритма
2.4 Модель нейро-нечёткого управления многосвязными тепловыми объектами агрегата полимерных покрытий металла
2.4.1 Математическое описание многосвязных тепловых объектов агрегата полимерных покрытий металла
2.4.2 Нейро-нечёткое управление тепловыми объектами агрегата полимерных покрытий
2.5 Метод нейро-нечёткого управления многосвязными тепловыми объектами агрегата полимерных покрытий
2.6 Выводы
3 АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ НЕЙРО-НЕЧЁТКОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСВЯЗНЫМИ ТЕПЛОВЫМИ ОБЪЕКТАМИ АГРЕГАТА ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ МЕТАЛЛА
3.1 Алгоритм прогнозирования температуры поверхности металла на выходе из печной установки
3.2 Алгоритм оптимизации технологических параметров процесса полимеризации оцинкованной полосы
3.3 Алгоритм обучения нейро-нечёткой модели управления процессом полимеризации оцинкованной полосы
3.4 Алгоритм расчёта температуры печной зоны с помощью нейро-нечёткой сети
3.5 Алгоритм управления многосвязными тепловыми объектами агрегата полимерных покрытий металла
3.6 Обобщённый алгоритм функционирования системы управления многосвязным тепловым объектом агрегата полимерных покрытий металла.
3.7 Выводы
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДА И АЛГОРИТМОВ НЕЙРО-НЕЧЁТКОГО УПРАВЛЕНИЯ
МНОГОСВЯЗНЫМИ ТЕПЛОВЫМИ ОБЪЕКТАМИ АГРЕГАТА ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ МЕТАЛЛА
4.1 Основные функциональные элементы и блоки системы управления многосвязными тепловыми объектами агрегата полимерных покрытий металла
4.2 Методика настройки алгоритмического обеспечения
4.3 Результаты экспериментальных исследований
4.4 Перспективы применения разработанных метода и алгоритмов нейро-нечёткого управления многосвязными тепловыми объектами агрегата полимерных покрытий металла
4.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. РЕТРОСПЕКТИВНЫЕ ДАННЫЕ О РАБОТЕ УСТАНОВКИ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АЛГОРИТМА ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. СВИДЕТЕЛЬСТВА О РЕГИСТРАЦИИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

- прочность при растяжении;
- прочность при изгибе;
- твердость полимерного покрытия;
- цветовое отклонение;
- блеск;
- стойкость к истиранию растворителем.
Ниже приведено схематическое изображение непрерывной линии по окраске рулонного металла (рисунок 9). Такую линию также называют агрегатом полимерных покрытий [1,2].
1 - разматыватель рулонов; 2 - сшивка лент; 3, 11 - накопитель ленты; 4 - химическая подготовка поверхности; 5 - нанесение грунтовочного слоя; 6 - сушка в печи грунтовочного слоя; 7, 10 - водяное охлаждение; 8 - нанесения отделочного слоя; 9 - сушка в печи отделочного слоя; 12 - резка; 13 - наматыватель рулонов.
Рисунок 9 - Схема линии по окраске металла по технологии «Coil Coating»
Технологии окраски рулонного металла методом «Coil Coating» постоянно совершенствуются. Особенное внимание уделяется этапу сушки покрытия. От эффективности этого процесса в первую очередь зависит качество продукции и продуктивность производства [34].
Далее будем рассматривать процесс сушки лакокрасочного материала в тепловых многосвязных объектах агрегата полимерных покрытий металла. Как было сказано выше, агрегат полимерных покрытий включает в себя две печи -печь грунтовочного слоя и печь отделочного слоя. Эти печи имеют одинаковую конструкцию, и процесс сушки в них проходит идентично. Единственное отличие